Təbii hörümçək ipək torlarının elastikliyindən və sərtliyindən ilhamlanaraq, Çin Elm və Texnologiya Universitetindən (USTC) professor YU Shuhongun rəhbərlik etdiyi tədqiqat qrupu nanofibrozlu superelastik və yorğunluğa davamlı sərt karbon aeroqelləri hazırlamaq üçün sadə və ümumi üsul işləyib hazırlayıb. sərt karbon mənbəyi kimi rezorsinol-formaldehid qatranından istifadə etməklə şəbəkə quruluşu.

Son onilliklərdə karbon aerojelləri super elastiklikdə üstünlüklər göstərən qrafit karbonlardan və yumşaq karbonlardan istifadə etməklə geniş şəkildə tədqiq edilmişdir. Bu elastik aerojellər adətən yaxşı yorğunluq müqavimətinə malik, lakin ultra aşağı gücə malik incə mikro strukturlara malikdir. Sərt karbonlar, sp3 C-nin yaratdığı turbostratik “kart evi” strukturu sayəsində mexaniki möhkəmlik və struktur sabitliyində böyük üstünlüklər nümayiş etdirir. Bununla belə, sərtlik və kövrəklik sərt karbonlarla superelastikliyə nail olmaq üçün açıq şəkildə maneə törədir. Bu günə qədər, super elastik sərt karbon əsaslı aerojellər hazırlamaq hələ də problemdir.

Qatran monomerlərinin polimerləşməsi nanolifli şəbəkələrə malik hidrogel hazırlamaq üçün struktur şablonlar kimi nanoliflərin iştirakı ilə başlanmış, daha sonra sərt karbon aerojelinin alınması üçün qurudulma və piroliz prosesi başlanmışdır. Polimerləşmə zamanı monomerlər şablonların üzərinə çökür və lif-lif birləşmələrini qaynaqlayır, kütləvi möhkəm birləşmələrlə təsadüfi şəbəkə strukturu yaradır. Bundan əlavə, fiziki xassələri (məsələn, nanoliflərin diametrləri, aerojellərin sıxlığı və mexaniki xassələri) sadəcə şablonları və xammalın miqdarını sazlamaqla idarə oluna bilər.

Sərt karbon nanolifləri və nanoliflər arasında bol qaynaqlı birləşmələrə görə, sərt karbon aerojelləri super elastiklik, yüksək möhkəmlik, son dərəcə sürətli bərpa sürəti (860 mm s-1) və aşağı enerji itkisi əmsalı da daxil olmaqla möhkəm və sabit mexaniki performans nümayiş etdirir. <0,16). 104 dövr ərzində 50% gərginlik altında sınaqdan keçirildikdən sonra karbon aerojel yalnız 2% plastik deformasiya göstərir və 93% orijinal gərginliyi saxlamışdır.

Sərt karbon aerojeli sərt şəraitdə, məsələn, maye azotda super elastikliyi saxlaya bilir. Maraqlı mexaniki xassələrə əsaslanaraq, bu sərt karbon aerojel yüksək sabitliyə və geniş detektiv diapazona (50 KPa), həmçinin dartılan və ya əyilə bilən keçiricilərə malik stress sensorlarının tətbiqində vəd verir. Bu yanaşma digər qeyri-karbon əsaslı kompozit nanoliflər hazırlamaq üçün genişləndiriləcəyini vəd edir və nanolifli mikrostrukturların layihələndirilməsi ilə sərt materialların elastik və ya çevik materiallara çevrilməsinin perspektivli yolunu təmin edir.